电工基础知识-PPT课件

（电容性无功取负值）
三、单相交流电电路的功率
前面已经介绍过了纯电阻、纯电感、纯电容 电路的功率。在既有电阻又有电感电容单相电路 中，功率表示为
P= UIcosφ=I2R Q=UIsinφ=I2X 式中 P— 有功功率，W； Q—无功功率， var; I、U—电压、电流，V、A φ— 功率因数角。
如果令 S=UI，则可以用S表示在即有电阻，又有电抗 的电源设备所必须具备的供电能力。S 成为视在功率 。单位是 V.A。表达式为
3、电感电路中的功率
1. 瞬时功率 p ： i
u
L
4、 无功功率 Q
Q 的定义：电感瞬时功率所能达到的最大值。用
以衡量电感电路中能量交换的规模。
则
Q 的单位：乏、千乏 (var、kvar)
3、纯电熔电路
基本关系式：
设：
i
+
u
C
_
则：
① 频率相同
② I =UC
相位差
③电流超前电压90
电流与电压 的变化率成 正比。
有效值 或
定义： 则:
ui
ui
容抗（Ω ）
直流：XC 交流：f
，电容C视为开路 XC
超前
所以电容C具有隔直通交的作用
由 ：
可得相量式
相量图
2 、 电容电路中的功率
1. 瞬时功率 p
i
+
u
-
2. 平均功率 P
p 放 P> 放
电
P<
0充
电
充
0
释 放
电
储 存
电
能 量
能 量
3. 无功功率 Q
瞬时功率达到的最大值（吞吐规模）

* 简电单流的参直考流方电路向，电流假实定际，方用向带是有由箭电头源的的线正段极表性示端流出
的。但在分析复杂的直流电流时，对于某条支路电流的实 际方向往往难于判断；在分析交流电路中由于电流的方向 是随时间变化的，所以它的实际方向就不能确定
带箭头的实线段为电流参考方向，虚线段为电流实际方向
参考方向选定后，电流就有了正值和负值之分了，电流的 正负符号就反应了电流实际方向。 如果为正表示电流的真 实方向与参考方法一致，为负表示电流的真实方向与参考 方向相反。
U1 U 2 U3 US1 US2 IR1 IR2 IR3 US1 US2
ik Rk uSk
流过电阻的电流参考方向与回路绕行方向一致，电阻电压 iK RK前取“＋” ；电压源电压参考方向与回路绕行方向 一致，电压源电压 uSK前取“－” 。
建筑电工学
电工学基础知识
推广：“广义回路”（假想闭合回路）
p﹥0，元件吸收功率，具有负载特性，用于消耗电能 P＜0，元件发出功率，具有电源特性，用于提供电能
建筑电工学
电工学基础知识
* 设备额定值
在给定工作条件下保证电器设 备安全运行而规定的容许值
如额定电压、额定电流和额定功率
一盏白炽灯上标有220V、60W，表示这盏灯的额定 电压为220V，额定功率为60W。
I2 I1 I3
建筑电工学
电工学基础知识
二、基尔霍夫压定律（KVL）
从电路的某点出发，沿回路绕行一周，各部 分电压降的总和恒等于各部分电压升的总和
u降 u升 （回路电压方程）
回路Ⅰ绕行方向（虚 线箭头）:顺时针方向
U1、U2、U3沿回路Ⅰ（顺时针 方向）电位降 ; US1、Us2、沿 回路Ⅰ（顺时针方向）电位升

定期检查电线、电器是否有老化、破损 现象，如有应及时更换。
不要超负荷使用电器设备，避免使用不 合格的电器产品。
如果发生电气火灾，应先切断电源，然 后使用灭火器或水灭火，切勿使用泡沫 灭火器或水灭火。如果火势较大，应立
即拨打119火警电话报警。
储存电荷，有隔直通交特性，可 用万用表测量容量。
电感器
储存磁场能量，具有阻抗特性， 可用万用表测量感抗。
总结词
掌握常见电子元件的特性及检测 方法
二极管
单向导电性，正向导通反向截止 ，可用万用表测量正反向电阻。
电路图的识读与绘制
能读懂电路图并绘制简
总 结
单的电路图
词
从负载开始，沿着电流 流动的方向，依次识别
绝缘层恢复
在导线连接后，恢复导线的绝缘 层，确保线路安全。
室内线路的安装敷设
线路规划
根据家庭或办公室布局，合理规划电 线线路。
安装敷设
按照规定要求，进行室内线路的安装 敷设，包括电线管、穿线管等。
照明装置的安装与维修
照明装置安装
掌握不同类型照明装置的安装方法，如日光灯、LED灯等。
照明装置维修
能够检查和维修常见的照明装置故障，如灯不亮、闪烁等。
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套管
用于保护电线和电缆，防止磨损和外 部环境的影响。
电气安全用具
绝缘手套
用于保护手部不被电 击。
绝缘鞋
用于保护脚部不被电 击。
安全带
用于在高处作业时提 供安全保障。
验电器
用于检测电气设备是 否带电，预防电击事 故的发生。
接地线
用于将设备或线路的 剩余电荷引入大地， 防止电击事故的发生 。
03 电路和电子元件

主要工作内容
包括电路安装与调试、电气设备 维护与保养、故障排查与修理、 电气设备改造与升级等。
电工职业发展前景
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行业需求
随着科技的不断进步和电 气化程度的提高，电工行 业对专业人才的需求不断 增加。
职业发展路径
从初级电工到高级电工、 技师、高级工程师等，职 业发展空间广阔。
技能提升与转型
电气附件
包括开关、插座、镇流器等， 保证照明系统的正常运行。
配电系统
负责将电能分配给各个灯具， 确保供电的稳定性和安全性。
照明灯具类型选择依据
环境条件
根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、 腐蚀性等，选择适合的灯具。
装饰效果
考虑灯具的外观和装饰效果，使其与使用场 所的风格相协调。
光照需求
根据工作、生活等不同需求，选择具有合适 光照强度和光照均匀性的灯具。
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电力系统运行维护与故障排除
电力系统运行维护内容和方法
运行维护内容
包括设备巡视检查、定期试验与轮换、设备 维护与保养、缺陷处理等。
运行维护方法
采用红外测温、在线监测、油色谱分析等先 进技术手段，提高设备状态监测水平。
常见故障类型及诊断方法
要点一
常见故障类型
包括短路故障、接地故障、断线故障、设备损坏等。
逆变器
逆变器是一种将直流电转换为交流电 的电路或设备。逆变器通常由半导体 开关器件（如晶体管、场效应管等） 和控制电路组成，利用半导体开关器 件的开关作用实现逆变功能。逆变器 广泛应用于各种需要交流电源的场合 ，如不间断电源（UPS）、变频调速 系统等。
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电气设备安装与调试技能
电气设备安装前准备工作

照明电路的安装与维护
照明电路安装要点
在安装照明电路时，应遵循安全规范，选择合适的照明灯具 和开关，确保电线连接牢固，避免短路和过载。
照明电路维护保养
定期检查照明电路是否正常，及时更换损坏的灯泡和灯具， 避免长时间使用白炽灯和荧光灯，节约能源。
工厂电气控制系统的维护与检修
工厂电气控制系统维护
定期对工厂电气控制系统进行检查和 维护，确保电气设备正常运行，及时 发现并处理故障。
学习触电急救措施和心肺复苏术
安全操作规范
遵循电工操作规程和安全制度 正确使用电工工具和仪器
定期维护和检查电气设备
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电工实践与应用
家用电器的安装与维护
家用电器安装注意事项
在安装家用电器时，应确保电源安全可靠，遵循产品说明书，注意电器的安装位 置和高度，避免儿童接触。
家用电器维护保养
定期对家用电器进行清洁和维护，保持电器干燥，避免潮湿和尘土，确保电器安 全运行。
熔断器
当电流超过一定值时，熔断器会 熔断，从而保护电路免受过电流 的损害。
变压器与电动机
变压器
用于改变电压的设备，通常由一个线 圈和磁芯组成。
电动机
将电能转换为机械能的设备，通常由 绕组、铁芯和转子组成。
03
电路分析
电路的基本组成
电源
提供电能，将其他形式的能量转换为 电能。
负载
消耗电能，将电能转换为其他形式的 能量。
丝钉。
钳子
用于夹持或剪断金属导 线。
验电笔
用于检验设备是否带电 。
万用表
用于测量电压、电流和 电阻等电学量。
导线与电缆
裸导线
没有绝缘层的导线，主要 用于电力传输。

需照明和节能。
能源管理
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建立能源管理系统，对照明系统的能耗进行实时监测和分析，
提出优化建议。
06 弱电系统与智能 化技术
弱电系统概述及分类
弱电系统定义
指电压在36V以下的直流电路，以及视频线路、网络线路、电话线路等，主要用于信息 传输。
弱电系统分类
包括安全防范系统（如闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统等）、自动控制系 统（如楼宇自控系统、智能家居系统等）、信息网络系统（如计算机网络系统、综合布
人工智能技术
通过人工智能技术，实现弱电 系统的自动化运行和智能化管 理，提高系统的运行效率和安
全性。
弱电系统维护与故障排除方法
日常维护
定期对弱电系统进行巡检和维护，包 括清洁设备、检查线路连接、更新软 件等。
故障诊断
当弱电系统出现故障时，通过专业的 故障诊断工具和方法，快速定位故障 原因并进行修复。
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主要职责包括：安装和调试电气 设备、维护和检修电气系统、处 理电气故障、确保电气设备安全 运行等。
电力系统组成与功能
电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。 各环节功能如下
发电：将一次能源转换为电能。
电力系统组成与功能
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输电
将电能从发电厂输送到负荷中 心。
变电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将电能进行电压变换，以适应 不同用电设备的需求。
验电时，必须使用相应电压等级的验 电器，并在装设接地线或合接地刀闸 处对各相分别验电。
在一经合闸即可送电到工作地点的断 路器（开关）和隔离开关（刀闸）的 操作把手上，均应悬挂“禁止合闸， 有人工作”的标示牌。
装设接地线必须由两人进行，先接接 地端，后接导体端，且必须接触良好 。

电工基础
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电工基础
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电工基础
目录 第一章 电路基础知识 第二章 直流电路 第三章 电容器 第四章 磁场与电磁感应 第五章 单相交流电路 第六章 三相交流电路
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电工基础
第一章 电路基础知识 1.1 电流和电压
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2. 独立回路的选择：
EU
#1 #2 #3
一般按网孔选择
4 解联立方程组
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根据未知数的正负决定电流的实际方向。
电工基支础 路电流法的优缺点
优点：支路电流法是电路分析中最基本的 方法之一。只要根据基尔霍夫定律 欧姆定律列方程，就能得出结果。
缺点：电路中支路数多时，所需方程的个 数较多，求解不方便。
1. 叠加定理只适用于线性电路。
2. 叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。 暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令U=0；
暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令 Is=0。
=
+
3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电
路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电
流的代数和。
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电工基础
(3)、通电线圈产生的磁场 【右手螺旋定则】
磁通
电感 L N
i
B H
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H N
l
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电工基础
4.3 磁场对电流的作用
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电工基础
1．电磁力的大小
磁场
电流
有效
强弱
大小
长度

IQ t
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
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习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
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1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
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❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，

变压器
变压器是三相交流电系统中常见的设 备之一，用于改变电压的大小，以满 足不同用电设备和线路的需求。
变压器
变压器的工作原理
变压器利用电磁感应原理，通过一次绕组和二次 绕组之间的电磁耦合，实现电压、电流和阻抗的 变换。
变压器的额定值
变压器的额定值是指在正常工作条件下，变压器 能够长时间可靠运行的电压、电流和阻抗等参数 的极限值。
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不用手直接接触裸露的 电线、接头和插座。
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不要私拉乱接电线，应 使用合格的电器产品。
04
定期检查家庭电路，确 保无破损和老化现象。
保护接地和保护接零
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保护接地：将设备的外壳与大 地连接，以减少触电危险。
保护接零：将设备的外壳与零 线连接，实现短路保护。
在使用电气设备时，应确保其 保护措施有效。
电路的基本组成
电源
解释电源的作用和 工作原理，包括电 池和发电机。
导线和开关
阐述导线的材料和 规格，以及开关的 作用和工作原理。
总结词
描述电路的基本元 件和组成部分
负载
介绍各种类型的负 载，如电阻、电容 和电感。
电路的连接方式
介绍串联和并联两 种基本的电路连接 方式。
电流、电压和电阻
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三相交流电
三相交流电
三相交流电是由三个相位差为120度 的单相交流电组成的电力系统。
相序
三相交流电的相序是指三个相位在空 间上的相对位置，有顺时针和逆时针 两种。相序对电动机的正常运转和生 产设备的运行有重要影响。
优势与应用
三相交流电具有便于远距离传输、可 提高电力系统的稳定性和可靠性、降 低线路损耗等优势，广泛应用于工业 、商业和居民用电等领域。

直流电
直流电是指电流方向始终不变的电流。直流电的优点是电能 可以长时间保存，并且可以方便地进行充电和放电。但是， 直流电的传输距离相对较短，需要使用电池作为电源。
单相电与三相电
பைடு நூலகம்单相电
单相电是指只有一根火线和一根零线的电力供应方式。单相电主要用于家庭和办公室等场所，其优点是使用方便 、安全可靠。
三相电
基尔霍夫定律
在电路中，任意节点上各支路电流之和等于零。基尔霍夫定律是电路的基本定律 之一，它指出在任意一个包含多个支路的电路中，各支路电流的代数和等于零。
交流电与直流电
交流电
交流电是指电流方向随时间周期性变化的电流。交流电的优 点是可以使用变压器进行电压变换，便于远距离输送电能。 同时，交流电还可以通过整流器转换为直流电。
电场
电荷周围的空间，存在电场力 。
电路与电流
电路
由电源、负载和中间环节组成 的完整回路。
电流
电荷的定向移动形成电流，单 位时间内通过截面的电荷量。
直流电
电流方向不变的电流。
交流电
电流方向周期性变化的电流。
电阻、电容与电感
电阻
导体对电流的阻碍作用，用R表示 ，单位为欧姆（Ω）。
电容
储存电荷的元件，用C表示，单位 为法拉（F）。
电源与插头插座
多极插头插座 美式插头插座 欧式插头插座
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电工基本设备
电机与发电机
电机
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它是一种将 电能转化为机械能的装置，一般由电源、定子、转子、机壳与端盖、轴承等组 成。
发电机
发电机是将机械能转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其 他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机 械能传给发电机，再由发电机转换为电能。